《安全信息工程——以煤礦和交通安全監控為例》是2019年化學工業出版社出版的圖書，作者是張勇、郝生武、蔡輝。
基本介紹
編輯推薦,內容簡介,作者簡介,目錄,
編輯推薦
作者多年經驗的總結
實例出自真實案例
真實性，可靠性高
內容簡介
本書是作者及其所在團隊多年來工程技術實踐的總結。全書較為詳細地論述了安全信息工程的基本原理、體系結構，闡述了在工業監測、監控過程領域中的設計方法、設計思路，並給出了設計實例。內容主要包括：安全信息工程概述；安全信息工程的體系結構；安全信息工程的設計方法——礦用乳化液矢量自動配比裝置研究；安全信息工程的監測監控系統——衝擊地壓的監測監控與事故分析；煤礦安全監測大數據平台的開發與設計；大數據系統分析方法及在安全預警中的套用；輻射劑量實時監測與預警系統；吊管機智慧型監控儀的設計；煤礦水文監測系統的設計；煤礦安全信息工程實例；安全信息工程在交通智慧型管理系統中的套用研究。
作者簡介
張勇，齊魯醫科大學（籌）放射學院/泰山醫學院，教授，1988-1992 青島化工學院 生產過程自動化專業本科 學士
2002-2005 山東科技大學 計算機套用技術 研究生 碩士
2006-2009 山東科技大學 安全技術及工程 研究生 博士
主要從事計算機套用和智慧型控制、安全技術及工程等方面的教學和科研工作。碩士期間，導師為閆相宏教授、黃自偉教授，兩位導師為首的團隊，創建了山東尤洛卡自動化儀表股份有限公司（現為精準信息），為煤炭安全保駕護航，並成功在創業板上市。博士生導師，為山東科技大學原副校長、俄羅斯外籍科學院院士、中國煤炭工業勞動保護科學技術學會頂板防治專業委員會主任委員宋揚教授。
本人近年來多次主持省部級項目。本專著的部分內容為國家安全生產監督管理局年度項目的研究成果。教學上，主要承擔《電路原理》、《計算機在化學化工上的套用》、《電子技術》、《醫用電子線路設計與製作》等課程的教學任務。發表論文20餘篇。
目錄
1安全信息工程概述1
1.1安全信息工程概述1
1.1.1安全的基本概念1
1.1.2信息的基本概念2
1.1.3安全與信息的關係2
1.1.4安全信息工程的套用3
1.2安全信息工程建設3
1.2.1安全信息工程建設的主要內容4
1.2.2安全信息工程的硬體設計4
1.2.3安全信息工程的軟體設計5
1.2.4安全信息工程的預測與決策算法5
1.3安全信息工程舉例5
1.3.1尤洛卡（精準信息）煤礦頂板動態監測系統5
1.3.2KJ95N型煤礦綜合監控系統6
1.3.3河南義馬煤礦工業視頻監控6
1.3.4安全監控組態軟體8
1.3.5安全管理信息系統8
1.4安全信息工程的發展趨勢9
1.5安全信息系統的可靠性11
2安全信息工程的體系結構12
2.1系統分析12
2.1.1需求分析12
2.1.2系統設計的原則12
2.2設計方案13
2.2.1設計範圍13
2.2.2主要內容13
2.2.3設計原則13
2.2.4設計依據14
2.2.5整體方案14
2.3系統設計15
2.3.1系統平台設計原則15
2.3.2系統平台主要技術要求15
2.3.3系統平台總體布置15
2.3.4康家灣礦井下擬建信號覆蓋區域分析16
2.3.5系統總體布置及主幹環網設計16
2.3.6光纖線路和基站布置16
2.3.7平台部分千兆交換機中段布置17
2.3.8大屏拼接顯示系統17
2.4監測監控系統18
2.4.1系統設計要求18
2.4.2系統主要監測監控方案18
2.4.3監測監控的技術要求及達到的功能18
2.4.4主要監測監控設備19
2.5通信聯絡系統19
2.5.1系統設計要求19
2.5.2系統設計方案19
2.5.3主要有線通信設備20
2.6人員定位系統20
2.6.1系統設計要求20
2.6.2人員定位系統功能實現20
2.6.3定位卡總數及分配21
2.7項目評分表21
2.8建設工程項目工程量清單22
3安全信息工程的設計方法——礦用乳化液矢量自動配比裝置研究24
3.1概述24
3.1.1問題的提出及研究的目的和意義24
3.1.2國內外概況及技術發展趨勢24
3.1.3研究工作的構想25
3.2總體研究方案26
3.2.1系統實現的功能26
3.2.2系統的總體設計說明27
3.2.3系統的硬體設計28
3.2.4系統的軟體設計28
3.3系統硬體模組設計及研究29
3.3.1感測器簡介29
3.3.2單片機系統設計31
3.3.3A/D轉換電路的設計32
3.3.4D/A轉換電路的設計35
3.3.5變頻調速電路的設計36
3.3.6液晶顯示電路設計37
3.3.7鍵盤電路40
3.3.8控制輸出及自動閉鎖電路41
3.3.9電源電路設計42
3.4系統軟體設計43
3.4.1單片機C語言簡介43
3.4.2單片機軟體設計45
3.4.3矢量控制45
3.4.4PID控制46
3.4.5編程舉例48
3.5安全可靠性分析與設計49
3.5.1硬體抗干擾技術49
3.5.2軟體抗干擾設計50
3.5.3防爆措施53
3.6系統功能的進一步擴展54
3.6.1分散式乳化液自動配比系統的組成54
3.6.2分散式乳化液自動配比系統接入礦井乙太網的套用方案57
4安全信息工程的監測監控系統——衝擊地壓的監測監控與事故分析60
4.1星村煤礦3302工作面概況60
4.1.1礦井及工作面概況60
4.1.2衝擊地壓危險性分析61
4.1.3衝擊危險指數評價63
4.1.4衝擊地壓危險區域劃分64
4.2衝擊地壓監測監控的手段和方法65
4.2.1微震監測65
4.2.2衝擊地壓線上應力監測67
4.2.3鑽屑法檢測72
4.2.4電磁輻射法監測標準73
4.3衝擊地壓的發生過程75
4.3.1衝擊地壓事故基本情況介紹75
4.3.2監測系統的數據表現75
4.3.3事故分析75
4.4掘進期間衝擊危險防治方案設計及卸壓解危方案78
4.5回採期間衝擊危險監測方案79
4.6回採期間衝擊地壓防治方案設計80
4.6.1工作面超前預防卸壓80
4.6.2回採期間監測危險區域處理措施81
5煤礦安全監測大數據平台的開發與設計83
5.1煤礦檢測大數據套用平台的基本架構83
5.2資料庫設計83
5.2.1對象瀏覽器83
5.2.2資料庫結構舉例86
5.3軟體套用環境89
5.4程式設計90
5.4.1程式啟動90
5.4.2數據查詢舉例92
5.5源程式設計舉例100
6大數據系統分析方法及在安全預警中的套用116
6.1數據來源116
6.2常用數據挖掘工具131
6.3聚類分析在安全預警中的套用132
6.3.1聚類分析的一般步驟132
6.3.2距離的定義132
6.3.3K-means（K均值）算法133
6.3.4圍繞中心點的劃分133
6.4支持向量機在安全預警中的套用135
6.4.1基本原理135
6.4.2支持向量機建模137
6.4.3結果與討論137
7輻射劑量實時監測與預警系統140
7.1概述140
7.1.1輻射的基本概念140
7.1.2輻射對人體的影響140
7.1.3射線探測理論141
7.2輻射探測器的類型142
7.3煤礦輻射劑量監測要實現的基本功能143
7.3.1儀表分類143
7.3.2煤礦輻射劑量檢測項目簡介144
7.4輻射劑量監測的基本原理144
7.4.1系統要實現的基本功能144
7.4.2輻射劑量感測器145
7.5硬體設計145
7.6軟體設計146
7.7軟體運行界面147
8吊管機智慧型監控儀的設計151
8.1吊管機簡介151
8.2吊管機需監控的技術性能指標152
8.2.1主要實現的功能152
8.2.2技術性能指標152
8.2.3工藝要求153
8.3系統組成與結構153
8.3.1技術特點153
8.3.2工作原理153
8.4主要感測器簡介154
8.4.1吊重感測器154
8.4.2角度感測器155
8.4.3拉力感測器155
8.4.4位移感測器155
8.5硬體設計155
8.5.1主機硬體設計155
8.5.2顯示、操作單元硬體設計156
8.5.3感測器與接收單元156
8.5.4主機系統的工作原理157
8.6軟體設計159
8.6.1主機部分159
8.6.2顯示部分159
8.7關鍵問題及解決方法159
8.8源程式示例160
8.8.1初始化檔案，定義變數160
8.8.2A/D 轉換程式162
8.8.3液晶顯示器初始化程式163
8.9系統可靠性設計167
9煤礦水文監測系統的設計168
9.1水文監測系統簡介168
9.2水文監測系統的整體結構168
9.3系統組成與工作原理169
9.4方案設計171
10煤礦安全信息工程實例175
10.1煤礦人員定位系統舉例175
10.1.1井下人員位置監測系統簡介175
10.1.2人員位置監測系統工作原理175
10.1.3軟體運行界面176
10.2礦井水文監測系統套用實例180
10.2.1系統簡介180
10.2.2套用界面180
11安全信息工程在交通智慧型管理系統中的套用研究187
11.1計程車智慧型管理系統功能需求187
11.2計程車智慧型管理系統總體結構189
11.3計程車車載智慧型終端方案設計190
11.3.1計程車車載終端整體方案190
11.3.2計量功能方案設計190
11.3.3定位功能方案設計191
11.3.4汽車行駛記錄方案設計191
11.3.5無線互聯功能方案設計192
11.3.6車載故障診斷功能方案設計193
11.3.7電子支付方案設計193
11.3.8駕駛員管理方案設計194
11.4計程車車載智慧型終端的硬體設計194
11.4.1計程車車載智慧型終端核心模組設計195
11.4.2計程車車載智慧型終端主控板的設計196
11.4.3計程車車載智慧型終端衛星定位模組設計198
11.4.4計程車車載智慧型終端行動網路模組設計199
11.4.5計程車車載智慧型終端計量功能模組設計201
11.4.6計程車車載智慧型終端汽車行駛記錄模組設計203
11.4.7計程車車載智慧型終端OBDII模組設計203
11.4.8計程車車載智慧型終端射頻卡支付模組設計203
11.4.9計程車車載智慧型終端駕駛員管理模組設計206
11.4.10齣租車車載智慧型終端整體設計206
11.5計程車車載智慧型終端的軟體設計207
11.5.1嵌入式軟體開發簡介207
11.5.2Qt編程基礎及開發環境搭建208
11.5.3系統界面程式設計211
11.5.4智慧型終端程式設計215
11.6結論217
參考文獻218
